cxl/pci: Ignore unknown register block types
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / cxl / pci.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /* Copyright(c) 2020 Intel Corporation. All rights reserved. */
3 #include <uapi/linux/cxl_mem.h>
4 #include <linux/security.h>
5 #include <linux/debugfs.h>
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/sizes.h>
8 #include <linux/mutex.h>
9 #include <linux/list.h>
10 #include <linux/cdev.h>
11 #include <linux/idr.h>
12 #include <linux/pci.h>
13 #include <linux/io.h>
14 #include <linux/io-64-nonatomic-lo-hi.h>
15 #include "cxlmem.h"
16 #include "pci.h"
17 #include "cxl.h"
18
19 /**
20  * DOC: cxl pci
21  *
22  * This implements the PCI exclusive functionality for a CXL device as it is
23  * defined by the Compute Express Link specification. CXL devices may surface
24  * certain functionality even if it isn't CXL enabled.
25  *
26  * The driver has several responsibilities, mainly:
27  *  - Create the memX device and register on the CXL bus.
28  *  - Enumerate device's register interface and map them.
29  *  - Probe the device attributes to establish sysfs interface.
30  *  - Provide an IOCTL interface to userspace to communicate with the device for
31  *    things like firmware update.
32  */
33
34 #define cxl_doorbell_busy(cxlm)                                                \
35         (readl((cxlm)->regs.mbox + CXLDEV_MBOX_CTRL_OFFSET) &                  \
36          CXLDEV_MBOX_CTRL_DOORBELL)
37
38 /* CXL 2.0 - 8.2.8.4 */
39 #define CXL_MAILBOX_TIMEOUT_MS (2 * HZ)
40
41 enum opcode {
42         CXL_MBOX_OP_INVALID             = 0x0000,
43         CXL_MBOX_OP_RAW                 = CXL_MBOX_OP_INVALID,
44         CXL_MBOX_OP_GET_FW_INFO         = 0x0200,
45         CXL_MBOX_OP_ACTIVATE_FW         = 0x0202,
46         CXL_MBOX_OP_GET_SUPPORTED_LOGS  = 0x0400,
47         CXL_MBOX_OP_GET_LOG             = 0x0401,
48         CXL_MBOX_OP_IDENTIFY            = 0x4000,
49         CXL_MBOX_OP_GET_PARTITION_INFO  = 0x4100,
50         CXL_MBOX_OP_SET_PARTITION_INFO  = 0x4101,
51         CXL_MBOX_OP_GET_LSA             = 0x4102,
52         CXL_MBOX_OP_SET_LSA             = 0x4103,
53         CXL_MBOX_OP_GET_HEALTH_INFO     = 0x4200,
54         CXL_MBOX_OP_GET_ALERT_CONFIG    = 0x4201,
55         CXL_MBOX_OP_SET_ALERT_CONFIG    = 0x4202,
56         CXL_MBOX_OP_GET_SHUTDOWN_STATE  = 0x4203,
57         CXL_MBOX_OP_SET_SHUTDOWN_STATE  = 0x4204,
58         CXL_MBOX_OP_GET_POISON          = 0x4300,
59         CXL_MBOX_OP_INJECT_POISON       = 0x4301,
60         CXL_MBOX_OP_CLEAR_POISON        = 0x4302,
61         CXL_MBOX_OP_GET_SCAN_MEDIA_CAPS = 0x4303,
62         CXL_MBOX_OP_SCAN_MEDIA          = 0x4304,
63         CXL_MBOX_OP_GET_SCAN_MEDIA      = 0x4305,
64         CXL_MBOX_OP_MAX                 = 0x10000
65 };
66
67 /**
68  * struct mbox_cmd - A command to be submitted to hardware.
69  * @opcode: (input) The command set and command submitted to hardware.
70  * @payload_in: (input) Pointer to the input payload.
71  * @payload_out: (output) Pointer to the output payload. Must be allocated by
72  *               the caller.
73  * @size_in: (input) Number of bytes to load from @payload_in.
74  * @size_out: (input) Max number of bytes loaded into @payload_out.
75  *            (output) Number of bytes generated by the device. For fixed size
76  *            outputs commands this is always expected to be deterministic. For
77  *            variable sized output commands, it tells the exact number of bytes
78  *            written.
79  * @return_code: (output) Error code returned from hardware.
80  *
81  * This is the primary mechanism used to send commands to the hardware.
82  * All the fields except @payload_* correspond exactly to the fields described in
83  * Command Register section of the CXL 2.0 8.2.8.4.5. @payload_in and
84  * @payload_out are written to, and read from the Command Payload Registers
85  * defined in CXL 2.0 8.2.8.4.8.
86  */
87 struct mbox_cmd {
88         u16 opcode;
89         void *payload_in;
90         void *payload_out;
91         size_t size_in;
92         size_t size_out;
93         u16 return_code;
94 #define CXL_MBOX_SUCCESS 0
95 };
96
97 static DECLARE_RWSEM(cxl_memdev_rwsem);
98 static struct dentry *cxl_debugfs;
99 static bool cxl_raw_allow_all;
100
101 enum {
102         CEL_UUID,
103         VENDOR_DEBUG_UUID,
104 };
105
106 /* See CXL 2.0 Table 170. Get Log Input Payload */
107 static const uuid_t log_uuid[] = {
108         [CEL_UUID] = UUID_INIT(0xda9c0b5, 0xbf41, 0x4b78, 0x8f, 0x79, 0x96,
109                                0xb1, 0x62, 0x3b, 0x3f, 0x17),
110         [VENDOR_DEBUG_UUID] = UUID_INIT(0xe1819d9, 0x11a9, 0x400c, 0x81, 0x1f,
111                                         0xd6, 0x07, 0x19, 0x40, 0x3d, 0x86),
112 };
113
114 /**
115  * struct cxl_mem_command - Driver representation of a memory device command
116  * @info: Command information as it exists for the UAPI
117  * @opcode: The actual bits used for the mailbox protocol
118  * @flags: Set of flags effecting driver behavior.
119  *
120  *  * %CXL_CMD_FLAG_FORCE_ENABLE: In cases of error, commands with this flag
121  *    will be enabled by the driver regardless of what hardware may have
122  *    advertised.
123  *
124  * The cxl_mem_command is the driver's internal representation of commands that
125  * are supported by the driver. Some of these commands may not be supported by
126  * the hardware. The driver will use @info to validate the fields passed in by
127  * the user then submit the @opcode to the hardware.
128  *
129  * See struct cxl_command_info.
130  */
131 struct cxl_mem_command {
132         struct cxl_command_info info;
133         enum opcode opcode;
134         u32 flags;
135 #define CXL_CMD_FLAG_NONE 0
136 #define CXL_CMD_FLAG_FORCE_ENABLE BIT(0)
137 };
138
139 #define CXL_CMD(_id, sin, sout, _flags)                                        \
140         [CXL_MEM_COMMAND_ID_##_id] = {                                         \
141         .info = {                                                              \
142                         .id = CXL_MEM_COMMAND_ID_##_id,                        \
143                         .size_in = sin,                                        \
144                         .size_out = sout,                                      \
145                 },                                                             \
146         .opcode = CXL_MBOX_OP_##_id,                                           \
147         .flags = _flags,                                                       \
148         }
149
150 /*
151  * This table defines the supported mailbox commands for the driver. This table
152  * is made up of a UAPI structure. Non-negative values as parameters in the
153  * table will be validated against the user's input. For example, if size_in is
154  * 0, and the user passed in 1, it is an error.
155  */
156 static struct cxl_mem_command mem_commands[CXL_MEM_COMMAND_ID_MAX] = {
157         CXL_CMD(IDENTIFY, 0, 0x43, CXL_CMD_FLAG_FORCE_ENABLE),
158 #ifdef CONFIG_CXL_MEM_RAW_COMMANDS
159         CXL_CMD(RAW, ~0, ~0, 0),
160 #endif
161         CXL_CMD(GET_SUPPORTED_LOGS, 0, ~0, CXL_CMD_FLAG_FORCE_ENABLE),
162         CXL_CMD(GET_FW_INFO, 0, 0x50, 0),
163         CXL_CMD(GET_PARTITION_INFO, 0, 0x20, 0),
164         CXL_CMD(GET_LSA, 0x8, ~0, 0),
165         CXL_CMD(GET_HEALTH_INFO, 0, 0x12, 0),
166         CXL_CMD(GET_LOG, 0x18, ~0, CXL_CMD_FLAG_FORCE_ENABLE),
167         CXL_CMD(SET_PARTITION_INFO, 0x0a, 0, 0),
168         CXL_CMD(SET_LSA, ~0, 0, 0),
169         CXL_CMD(GET_ALERT_CONFIG, 0, 0x10, 0),
170         CXL_CMD(SET_ALERT_CONFIG, 0xc, 0, 0),
171         CXL_CMD(GET_SHUTDOWN_STATE, 0, 0x1, 0),
172         CXL_CMD(SET_SHUTDOWN_STATE, 0x1, 0, 0),
173         CXL_CMD(GET_POISON, 0x10, ~0, 0),
174         CXL_CMD(INJECT_POISON, 0x8, 0, 0),
175         CXL_CMD(CLEAR_POISON, 0x48, 0, 0),
176         CXL_CMD(GET_SCAN_MEDIA_CAPS, 0x10, 0x4, 0),
177         CXL_CMD(SCAN_MEDIA, 0x11, 0, 0),
178         CXL_CMD(GET_SCAN_MEDIA, 0, ~0, 0),
179 };
180
181 /*
182  * Commands that RAW doesn't permit. The rationale for each:
183  *
184  * CXL_MBOX_OP_ACTIVATE_FW: Firmware activation requires adjustment /
185  * coordination of transaction timeout values at the root bridge level.
186  *
187  * CXL_MBOX_OP_SET_PARTITION_INFO: The device memory map may change live
188  * and needs to be coordinated with HDM updates.
189  *
190  * CXL_MBOX_OP_SET_LSA: The label storage area may be cached by the
191  * driver and any writes from userspace invalidates those contents.
192  *
193  * CXL_MBOX_OP_SET_SHUTDOWN_STATE: Set shutdown state assumes no writes
194  * to the device after it is marked clean, userspace can not make that
195  * assertion.
196  *
197  * CXL_MBOX_OP_[GET_]SCAN_MEDIA: The kernel provides a native error list that
198  * is kept up to date with patrol notifications and error management.
199  */
200 static u16 cxl_disabled_raw_commands[] = {
201         CXL_MBOX_OP_ACTIVATE_FW,
202         CXL_MBOX_OP_SET_PARTITION_INFO,
203         CXL_MBOX_OP_SET_LSA,
204         CXL_MBOX_OP_SET_SHUTDOWN_STATE,
205         CXL_MBOX_OP_SCAN_MEDIA,
206         CXL_MBOX_OP_GET_SCAN_MEDIA,
207 };
208
209 /*
210  * Command sets that RAW doesn't permit. All opcodes in this set are
211  * disabled because they pass plain text security payloads over the
212  * user/kernel boundary. This functionality is intended to be wrapped
213  * behind the keys ABI which allows for encrypted payloads in the UAPI
214  */
215 static u8 security_command_sets[] = {
216         0x44, /* Sanitize */
217         0x45, /* Persistent Memory Data-at-rest Security */
218         0x46, /* Security Passthrough */
219 };
220
221 #define cxl_for_each_cmd(cmd)                                                  \
222         for ((cmd) = &mem_commands[0];                                         \
223              ((cmd) - mem_commands) < ARRAY_SIZE(mem_commands); (cmd)++)
224
225 #define cxl_cmd_count ARRAY_SIZE(mem_commands)
226
227 static int cxl_mem_wait_for_doorbell(struct cxl_mem *cxlm)
228 {
229         const unsigned long start = jiffies;
230         unsigned long end = start;
231
232         while (cxl_doorbell_busy(cxlm)) {
233                 end = jiffies;
234
235                 if (time_after(end, start + CXL_MAILBOX_TIMEOUT_MS)) {
236                         /* Check again in case preempted before timeout test */
237                         if (!cxl_doorbell_busy(cxlm))
238                                 break;
239                         return -ETIMEDOUT;
240                 }
241                 cpu_relax();
242         }
243
244         dev_dbg(&cxlm->pdev->dev, "Doorbell wait took %dms",
245                 jiffies_to_msecs(end) - jiffies_to_msecs(start));
246         return 0;
247 }
248
249 static bool cxl_is_security_command(u16 opcode)
250 {
251         int i;
252
253         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(security_command_sets); i++)
254                 if (security_command_sets[i] == (opcode >> 8))
255                         return true;
256         return false;
257 }
258
259 static void cxl_mem_mbox_timeout(struct cxl_mem *cxlm,
260                                  struct mbox_cmd *mbox_cmd)
261 {
262         struct device *dev = &cxlm->pdev->dev;
263
264         dev_dbg(dev, "Mailbox command (opcode: %#x size: %zub) timed out\n",
265                 mbox_cmd->opcode, mbox_cmd->size_in);
266 }
267
268 /**
269  * __cxl_mem_mbox_send_cmd() - Execute a mailbox command
270  * @cxlm: The CXL memory device to communicate with.
271  * @mbox_cmd: Command to send to the memory device.
272  *
273  * Context: Any context. Expects mbox_mutex to be held.
274  * Return: -ETIMEDOUT if timeout occurred waiting for completion. 0 on success.
275  *         Caller should check the return code in @mbox_cmd to make sure it
276  *         succeeded.
277  *
278  * This is a generic form of the CXL mailbox send command thus only using the
279  * registers defined by the mailbox capability ID - CXL 2.0 8.2.8.4. Memory
280  * devices, and perhaps other types of CXL devices may have further information
281  * available upon error conditions. Driver facilities wishing to send mailbox
282  * commands should use the wrapper command.
283  *
284  * The CXL spec allows for up to two mailboxes. The intention is for the primary
285  * mailbox to be OS controlled and the secondary mailbox to be used by system
286  * firmware. This allows the OS and firmware to communicate with the device and
287  * not need to coordinate with each other. The driver only uses the primary
288  * mailbox.
289  */
290 static int __cxl_mem_mbox_send_cmd(struct cxl_mem *cxlm,
291                                    struct mbox_cmd *mbox_cmd)
292 {
293         void __iomem *payload = cxlm->regs.mbox + CXLDEV_MBOX_PAYLOAD_OFFSET;
294         u64 cmd_reg, status_reg;
295         size_t out_len;
296         int rc;
297
298         lockdep_assert_held(&cxlm->mbox_mutex);
299
300         /*
301          * Here are the steps from 8.2.8.4 of the CXL 2.0 spec.
302          *   1. Caller reads MB Control Register to verify doorbell is clear
303          *   2. Caller writes Command Register
304          *   3. Caller writes Command Payload Registers if input payload is non-empty
305          *   4. Caller writes MB Control Register to set doorbell
306          *   5. Caller either polls for doorbell to be clear or waits for interrupt if configured
307          *   6. Caller reads MB Status Register to fetch Return code
308          *   7. If command successful, Caller reads Command Register to get Payload Length
309          *   8. If output payload is non-empty, host reads Command Payload Registers
310          *
311          * Hardware is free to do whatever it wants before the doorbell is rung,
312          * and isn't allowed to change anything after it clears the doorbell. As
313          * such, steps 2 and 3 can happen in any order, and steps 6, 7, 8 can
314          * also happen in any order (though some orders might not make sense).
315          */
316
317         /* #1 */
318         if (cxl_doorbell_busy(cxlm)) {
319                 dev_err_ratelimited(&cxlm->pdev->dev,
320                                     "Mailbox re-busy after acquiring\n");
321                 return -EBUSY;
322         }
323
324         cmd_reg = FIELD_PREP(CXLDEV_MBOX_CMD_COMMAND_OPCODE_MASK,
325                              mbox_cmd->opcode);
326         if (mbox_cmd->size_in) {
327                 if (WARN_ON(!mbox_cmd->payload_in))
328                         return -EINVAL;
329
330                 cmd_reg |= FIELD_PREP(CXLDEV_MBOX_CMD_PAYLOAD_LENGTH_MASK,
331                                       mbox_cmd->size_in);
332                 memcpy_toio(payload, mbox_cmd->payload_in, mbox_cmd->size_in);
333         }
334
335         /* #2, #3 */
336         writeq(cmd_reg, cxlm->regs.mbox + CXLDEV_MBOX_CMD_OFFSET);
337
338         /* #4 */
339         dev_dbg(&cxlm->pdev->dev, "Sending command\n");
340         writel(CXLDEV_MBOX_CTRL_DOORBELL,
341                cxlm->regs.mbox + CXLDEV_MBOX_CTRL_OFFSET);
342
343         /* #5 */
344         rc = cxl_mem_wait_for_doorbell(cxlm);
345         if (rc == -ETIMEDOUT) {
346                 cxl_mem_mbox_timeout(cxlm, mbox_cmd);
347                 return rc;
348         }
349
350         /* #6 */
351         status_reg = readq(cxlm->regs.mbox + CXLDEV_MBOX_STATUS_OFFSET);
352         mbox_cmd->return_code =
353                 FIELD_GET(CXLDEV_MBOX_STATUS_RET_CODE_MASK, status_reg);
354
355         if (mbox_cmd->return_code != 0) {
356                 dev_dbg(&cxlm->pdev->dev, "Mailbox operation had an error\n");
357                 return 0;
358         }
359
360         /* #7 */
361         cmd_reg = readq(cxlm->regs.mbox + CXLDEV_MBOX_CMD_OFFSET);
362         out_len = FIELD_GET(CXLDEV_MBOX_CMD_PAYLOAD_LENGTH_MASK, cmd_reg);
363
364         /* #8 */
365         if (out_len && mbox_cmd->payload_out) {
366                 /*
367                  * Sanitize the copy. If hardware misbehaves, out_len per the
368                  * spec can actually be greater than the max allowed size (21
369                  * bits available but spec defined 1M max). The caller also may
370                  * have requested less data than the hardware supplied even
371                  * within spec.
372                  */
373                 size_t n = min3(mbox_cmd->size_out, cxlm->payload_size, out_len);
374
375                 memcpy_fromio(mbox_cmd->payload_out, payload, n);
376                 mbox_cmd->size_out = n;
377         } else {
378                 mbox_cmd->size_out = 0;
379         }
380
381         return 0;
382 }
383
384 /**
385  * cxl_mem_mbox_get() - Acquire exclusive access to the mailbox.
386  * @cxlm: The memory device to gain access to.
387  *
388  * Context: Any context. Takes the mbox_mutex.
389  * Return: 0 if exclusive access was acquired.
390  */
391 static int cxl_mem_mbox_get(struct cxl_mem *cxlm)
392 {
393         struct device *dev = &cxlm->pdev->dev;
394         u64 md_status;
395         int rc;
396
397         mutex_lock_io(&cxlm->mbox_mutex);
398
399         /*
400          * XXX: There is some amount of ambiguity in the 2.0 version of the spec
401          * around the mailbox interface ready (8.2.8.5.1.1).  The purpose of the
402          * bit is to allow firmware running on the device to notify the driver
403          * that it's ready to receive commands. It is unclear if the bit needs
404          * to be read for each transaction mailbox, ie. the firmware can switch
405          * it on and off as needed. Second, there is no defined timeout for
406          * mailbox ready, like there is for the doorbell interface.
407          *
408          * Assumptions:
409          * 1. The firmware might toggle the Mailbox Interface Ready bit, check
410          *    it for every command.
411          *
412          * 2. If the doorbell is clear, the firmware should have first set the
413          *    Mailbox Interface Ready bit. Therefore, waiting for the doorbell
414          *    to be ready is sufficient.
415          */
416         rc = cxl_mem_wait_for_doorbell(cxlm);
417         if (rc) {
418                 dev_warn(dev, "Mailbox interface not ready\n");
419                 goto out;
420         }
421
422         md_status = readq(cxlm->regs.memdev + CXLMDEV_STATUS_OFFSET);
423         if (!(md_status & CXLMDEV_MBOX_IF_READY && CXLMDEV_READY(md_status))) {
424                 dev_err(dev, "mbox: reported doorbell ready, but not mbox ready\n");
425                 rc = -EBUSY;
426                 goto out;
427         }
428
429         /*
430          * Hardware shouldn't allow a ready status but also have failure bits
431          * set. Spit out an error, this should be a bug report
432          */
433         rc = -EFAULT;
434         if (md_status & CXLMDEV_DEV_FATAL) {
435                 dev_err(dev, "mbox: reported ready, but fatal\n");
436                 goto out;
437         }
438         if (md_status & CXLMDEV_FW_HALT) {
439                 dev_err(dev, "mbox: reported ready, but halted\n");
440                 goto out;
441         }
442         if (CXLMDEV_RESET_NEEDED(md_status)) {
443                 dev_err(dev, "mbox: reported ready, but reset needed\n");
444                 goto out;
445         }
446
447         /* with lock held */
448         return 0;
449
450 out:
451         mutex_unlock(&cxlm->mbox_mutex);
452         return rc;
453 }
454
455 /**
456  * cxl_mem_mbox_put() - Release exclusive access to the mailbox.
457  * @cxlm: The CXL memory device to communicate with.
458  *
459  * Context: Any context. Expects mbox_mutex to be held.
460  */
461 static void cxl_mem_mbox_put(struct cxl_mem *cxlm)
462 {
463         mutex_unlock(&cxlm->mbox_mutex);
464 }
465
466 /**
467  * handle_mailbox_cmd_from_user() - Dispatch a mailbox command for userspace.
468  * @cxlm: The CXL memory device to communicate with.
469  * @cmd: The validated command.
470  * @in_payload: Pointer to userspace's input payload.
471  * @out_payload: Pointer to userspace's output payload.
472  * @size_out: (Input) Max payload size to copy out.
473  *            (Output) Payload size hardware generated.
474  * @retval: Hardware generated return code from the operation.
475  *
476  * Return:
477  *  * %0        - Mailbox transaction succeeded. This implies the mailbox
478  *                protocol completed successfully not that the operation itself
479  *                was successful.
480  *  * %-ENOMEM  - Couldn't allocate a bounce buffer.
481  *  * %-EFAULT  - Something happened with copy_to/from_user.
482  *  * %-EINTR   - Mailbox acquisition interrupted.
483  *  * %-EXXX    - Transaction level failures.
484  *
485  * Creates the appropriate mailbox command and dispatches it on behalf of a
486  * userspace request. The input and output payloads are copied between
487  * userspace.
488  *
489  * See cxl_send_cmd().
490  */
491 static int handle_mailbox_cmd_from_user(struct cxl_mem *cxlm,
492                                         const struct cxl_mem_command *cmd,
493                                         u64 in_payload, u64 out_payload,
494                                         s32 *size_out, u32 *retval)
495 {
496         struct device *dev = &cxlm->pdev->dev;
497         struct mbox_cmd mbox_cmd = {
498                 .opcode = cmd->opcode,
499                 .size_in = cmd->info.size_in,
500                 .size_out = cmd->info.size_out,
501         };
502         int rc;
503
504         if (cmd->info.size_out) {
505                 mbox_cmd.payload_out = kvzalloc(cmd->info.size_out, GFP_KERNEL);
506                 if (!mbox_cmd.payload_out)
507                         return -ENOMEM;
508         }
509
510         if (cmd->info.size_in) {
511                 mbox_cmd.payload_in = vmemdup_user(u64_to_user_ptr(in_payload),
512                                                    cmd->info.size_in);
513                 if (IS_ERR(mbox_cmd.payload_in)) {
514                         kvfree(mbox_cmd.payload_out);
515                         return PTR_ERR(mbox_cmd.payload_in);
516                 }
517         }
518
519         rc = cxl_mem_mbox_get(cxlm);
520         if (rc)
521                 goto out;
522
523         dev_dbg(dev,
524                 "Submitting %s command for user\n"
525                 "\topcode: %x\n"
526                 "\tsize: %ub\n",
527                 cxl_command_names[cmd->info.id].name, mbox_cmd.opcode,
528                 cmd->info.size_in);
529
530         dev_WARN_ONCE(dev, cmd->info.id == CXL_MEM_COMMAND_ID_RAW,
531                       "raw command path used\n");
532
533         rc = __cxl_mem_mbox_send_cmd(cxlm, &mbox_cmd);
534         cxl_mem_mbox_put(cxlm);
535         if (rc)
536                 goto out;
537
538         /*
539          * @size_out contains the max size that's allowed to be written back out
540          * to userspace. While the payload may have written more output than
541          * this it will have to be ignored.
542          */
543         if (mbox_cmd.size_out) {
544                 dev_WARN_ONCE(dev, mbox_cmd.size_out > *size_out,
545                               "Invalid return size\n");
546                 if (copy_to_user(u64_to_user_ptr(out_payload),
547                                  mbox_cmd.payload_out, mbox_cmd.size_out)) {
548                         rc = -EFAULT;
549                         goto out;
550                 }
551         }
552
553         *size_out = mbox_cmd.size_out;
554         *retval = mbox_cmd.return_code;
555
556 out:
557         kvfree(mbox_cmd.payload_in);
558         kvfree(mbox_cmd.payload_out);
559         return rc;
560 }
561
562 static bool cxl_mem_raw_command_allowed(u16 opcode)
563 {
564         int i;
565
566         if (!IS_ENABLED(CONFIG_CXL_MEM_RAW_COMMANDS))
567                 return false;
568
569         if (security_locked_down(LOCKDOWN_NONE))
570                 return false;
571
572         if (cxl_raw_allow_all)
573                 return true;
574
575         if (cxl_is_security_command(opcode))
576                 return false;
577
578         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cxl_disabled_raw_commands); i++)
579                 if (cxl_disabled_raw_commands[i] == opcode)
580                         return false;
581
582         return true;
583 }
584
585 /**
586  * cxl_validate_cmd_from_user() - Check fields for CXL_MEM_SEND_COMMAND.
587  * @cxlm: &struct cxl_mem device whose mailbox will be used.
588  * @send_cmd: &struct cxl_send_command copied in from userspace.
589  * @out_cmd: Sanitized and populated &struct cxl_mem_command.
590  *
591  * Return:
592  *  * %0        - @out_cmd is ready to send.
593  *  * %-ENOTTY  - Invalid command specified.
594  *  * %-EINVAL  - Reserved fields or invalid values were used.
595  *  * %-ENOMEM  - Input or output buffer wasn't sized properly.
596  *  * %-EPERM   - Attempted to use a protected command.
597  *
598  * The result of this command is a fully validated command in @out_cmd that is
599  * safe to send to the hardware.
600  *
601  * See handle_mailbox_cmd_from_user()
602  */
603 static int cxl_validate_cmd_from_user(struct cxl_mem *cxlm,
604                                       const struct cxl_send_command *send_cmd,
605                                       struct cxl_mem_command *out_cmd)
606 {
607         const struct cxl_command_info *info;
608         struct cxl_mem_command *c;
609
610         if (send_cmd->id == 0 || send_cmd->id >= CXL_MEM_COMMAND_ID_MAX)
611                 return -ENOTTY;
612
613         /*
614          * The user can never specify an input payload larger than what hardware
615          * supports, but output can be arbitrarily large (simply write out as
616          * much data as the hardware provides).
617          */
618         if (send_cmd->in.size > cxlm->payload_size)
619                 return -EINVAL;
620
621         /*
622          * Checks are bypassed for raw commands but a WARN/taint will occur
623          * later in the callchain
624          */
625         if (send_cmd->id == CXL_MEM_COMMAND_ID_RAW) {
626                 const struct cxl_mem_command temp = {
627                         .info = {
628                                 .id = CXL_MEM_COMMAND_ID_RAW,
629                                 .flags = 0,
630                                 .size_in = send_cmd->in.size,
631                                 .size_out = send_cmd->out.size,
632                         },
633                         .opcode = send_cmd->raw.opcode
634                 };
635
636                 if (send_cmd->raw.rsvd)
637                         return -EINVAL;
638
639                 /*
640                  * Unlike supported commands, the output size of RAW commands
641                  * gets passed along without further checking, so it must be
642                  * validated here.
643                  */
644                 if (send_cmd->out.size > cxlm->payload_size)
645                         return -EINVAL;
646
647                 if (!cxl_mem_raw_command_allowed(send_cmd->raw.opcode))
648                         return -EPERM;
649
650                 memcpy(out_cmd, &temp, sizeof(temp));
651
652                 return 0;
653         }
654
655         if (send_cmd->flags & ~CXL_MEM_COMMAND_FLAG_MASK)
656                 return -EINVAL;
657
658         if (send_cmd->rsvd)
659                 return -EINVAL;
660
661         if (send_cmd->in.rsvd || send_cmd->out.rsvd)
662                 return -EINVAL;
663
664         /* Convert user's command into the internal representation */
665         c = &mem_commands[send_cmd->id];
666         info = &c->info;
667
668         /* Check that the command is enabled for hardware */
669         if (!test_bit(info->id, cxlm->enabled_cmds))
670                 return -ENOTTY;
671
672         /* Check the input buffer is the expected size */
673         if (info->size_in >= 0 && info->size_in != send_cmd->in.size)
674                 return -ENOMEM;
675
676         /* Check the output buffer is at least large enough */
677         if (info->size_out >= 0 && send_cmd->out.size < info->size_out)
678                 return -ENOMEM;
679
680         memcpy(out_cmd, c, sizeof(*c));
681         out_cmd->info.size_in = send_cmd->in.size;
682         /*
683          * XXX: out_cmd->info.size_out will be controlled by the driver, and the
684          * specified number of bytes @send_cmd->out.size will be copied back out
685          * to userspace.
686          */
687
688         return 0;
689 }
690
691 static int cxl_query_cmd(struct cxl_memdev *cxlmd,
692                          struct cxl_mem_query_commands __user *q)
693 {
694         struct device *dev = &cxlmd->dev;
695         struct cxl_mem_command *cmd;
696         u32 n_commands;
697         int j = 0;
698
699         dev_dbg(dev, "Query IOCTL\n");
700
701         if (get_user(n_commands, &q->n_commands))
702                 return -EFAULT;
703
704         /* returns the total number if 0 elements are requested. */
705         if (n_commands == 0)
706                 return put_user(cxl_cmd_count, &q->n_commands);
707
708         /*
709          * otherwise, return max(n_commands, total commands) cxl_command_info
710          * structures.
711          */
712         cxl_for_each_cmd(cmd) {
713                 const struct cxl_command_info *info = &cmd->info;
714
715                 if (copy_to_user(&q->commands[j++], info, sizeof(*info)))
716                         return -EFAULT;
717
718                 if (j == n_commands)
719                         break;
720         }
721
722         return 0;
723 }
724
725 static int cxl_send_cmd(struct cxl_memdev *cxlmd,
726                         struct cxl_send_command __user *s)
727 {
728         struct cxl_mem *cxlm = cxlmd->cxlm;
729         struct device *dev = &cxlmd->dev;
730         struct cxl_send_command send;
731         struct cxl_mem_command c;
732         int rc;
733
734         dev_dbg(dev, "Send IOCTL\n");
735
736         if (copy_from_user(&send, s, sizeof(send)))
737                 return -EFAULT;
738
739         rc = cxl_validate_cmd_from_user(cxlmd->cxlm, &send, &c);
740         if (rc)
741                 return rc;
742
743         /* Prepare to handle a full payload for variable sized output */
744         if (c.info.size_out < 0)
745                 c.info.size_out = cxlm->payload_size;
746
747         rc = handle_mailbox_cmd_from_user(cxlm, &c, send.in.payload,
748                                           send.out.payload, &send.out.size,
749                                           &send.retval);
750         if (rc)
751                 return rc;
752
753         if (copy_to_user(s, &send, sizeof(send)))
754                 return -EFAULT;
755
756         return 0;
757 }
758
759 static long __cxl_memdev_ioctl(struct cxl_memdev *cxlmd, unsigned int cmd,
760                                unsigned long arg)
761 {
762         switch (cmd) {
763         case CXL_MEM_QUERY_COMMANDS:
764                 return cxl_query_cmd(cxlmd, (void __user *)arg);
765         case CXL_MEM_SEND_COMMAND:
766                 return cxl_send_cmd(cxlmd, (void __user *)arg);
767         default:
768                 return -ENOTTY;
769         }
770 }
771
772 static long cxl_memdev_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
773                              unsigned long arg)
774 {
775         struct cxl_memdev *cxlmd = file->private_data;
776         int rc = -ENXIO;
777
778         down_read(&cxl_memdev_rwsem);
779         if (cxlmd->cxlm)
780                 rc = __cxl_memdev_ioctl(cxlmd, cmd, arg);
781         up_read(&cxl_memdev_rwsem);
782
783         return rc;
784 }
785
786 static int cxl_memdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
787 {
788         struct cxl_memdev *cxlmd =
789                 container_of(inode->i_cdev, typeof(*cxlmd), cdev);
790
791         get_device(&cxlmd->dev);
792         file->private_data = cxlmd;
793
794         return 0;
795 }
796
797 static int cxl_memdev_release_file(struct inode *inode, struct file *file)
798 {
799         struct cxl_memdev *cxlmd =
800                 container_of(inode->i_cdev, typeof(*cxlmd), cdev);
801
802         put_device(&cxlmd->dev);
803
804         return 0;
805 }
806
807 static void cxl_memdev_shutdown(struct device *dev)
808 {
809         struct cxl_memdev *cxlmd = to_cxl_memdev(dev);
810
811         down_write(&cxl_memdev_rwsem);
812         cxlmd->cxlm = NULL;
813         up_write(&cxl_memdev_rwsem);
814 }
815
816 static const struct cdevm_file_operations cxl_memdev_fops = {
817         .fops = {
818                 .owner = THIS_MODULE,
819                 .unlocked_ioctl = cxl_memdev_ioctl,
820                 .open = cxl_memdev_open,
821                 .release = cxl_memdev_release_file,
822                 .compat_ioctl = compat_ptr_ioctl,
823                 .llseek = noop_llseek,
824         },
825         .shutdown = cxl_memdev_shutdown,
826 };
827
828 static inline struct cxl_mem_command *cxl_mem_find_command(u16 opcode)
829 {
830         struct cxl_mem_command *c;
831
832         cxl_for_each_cmd(c)
833                 if (c->opcode == opcode)
834                         return c;
835
836         return NULL;
837 }
838
839 /**
840  * cxl_mem_mbox_send_cmd() - Send a mailbox command to a memory device.
841  * @cxlm: The CXL memory device to communicate with.
842  * @opcode: Opcode for the mailbox command.
843  * @in: The input payload for the mailbox command.
844  * @in_size: The length of the input payload
845  * @out: Caller allocated buffer for the output.
846  * @out_size: Expected size of output.
847  *
848  * Context: Any context. Will acquire and release mbox_mutex.
849  * Return:
850  *  * %>=0      - Number of bytes returned in @out.
851  *  * %-E2BIG   - Payload is too large for hardware.
852  *  * %-EBUSY   - Couldn't acquire exclusive mailbox access.
853  *  * %-EFAULT  - Hardware error occurred.
854  *  * %-ENXIO   - Command completed, but device reported an error.
855  *  * %-EIO     - Unexpected output size.
856  *
857  * Mailbox commands may execute successfully yet the device itself reported an
858  * error. While this distinction can be useful for commands from userspace, the
859  * kernel will only be able to use results when both are successful.
860  *
861  * See __cxl_mem_mbox_send_cmd()
862  */
863 static int cxl_mem_mbox_send_cmd(struct cxl_mem *cxlm, u16 opcode,
864                                  void *in, size_t in_size,
865                                  void *out, size_t out_size)
866 {
867         const struct cxl_mem_command *cmd = cxl_mem_find_command(opcode);
868         struct mbox_cmd mbox_cmd = {
869                 .opcode = opcode,
870                 .payload_in = in,
871                 .size_in = in_size,
872                 .size_out = out_size,
873                 .payload_out = out,
874         };
875         int rc;
876
877         if (out_size > cxlm->payload_size)
878                 return -E2BIG;
879
880         rc = cxl_mem_mbox_get(cxlm);
881         if (rc)
882                 return rc;
883
884         rc = __cxl_mem_mbox_send_cmd(cxlm, &mbox_cmd);
885         cxl_mem_mbox_put(cxlm);
886         if (rc)
887                 return rc;
888
889         /* TODO: Map return code to proper kernel style errno */
890         if (mbox_cmd.return_code != CXL_MBOX_SUCCESS)
891                 return -ENXIO;
892
893         /*
894          * Variable sized commands can't be validated and so it's up to the
895          * caller to do that if they wish.
896          */
897         if (cmd->info.size_out >= 0 && mbox_cmd.size_out != out_size)
898                 return -EIO;
899
900         return 0;
901 }
902
903 static int cxl_mem_setup_mailbox(struct cxl_mem *cxlm)
904 {
905         const int cap = readl(cxlm->regs.mbox + CXLDEV_MBOX_CAPS_OFFSET);
906
907         cxlm->payload_size =
908                 1 << FIELD_GET(CXLDEV_MBOX_CAP_PAYLOAD_SIZE_MASK, cap);
909
910         /*
911          * CXL 2.0 8.2.8.4.3 Mailbox Capabilities Register
912          *
913          * If the size is too small, mandatory commands will not work and so
914          * there's no point in going forward. If the size is too large, there's
915          * no harm is soft limiting it.
916          */
917         cxlm->payload_size = min_t(size_t, cxlm->payload_size, SZ_1M);
918         if (cxlm->payload_size < 256) {
919                 dev_err(&cxlm->pdev->dev, "Mailbox is too small (%zub)",
920                         cxlm->payload_size);
921                 return -ENXIO;
922         }
923
924         dev_dbg(&cxlm->pdev->dev, "Mailbox payload sized %zu",
925                 cxlm->payload_size);
926
927         return 0;
928 }
929
930 static struct cxl_mem *cxl_mem_create(struct pci_dev *pdev)
931 {
932         struct device *dev = &pdev->dev;
933         struct cxl_mem *cxlm;
934
935         cxlm = devm_kzalloc(dev, sizeof(*cxlm), GFP_KERNEL);
936         if (!cxlm) {
937                 dev_err(dev, "No memory available\n");
938                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
939         }
940
941         mutex_init(&cxlm->mbox_mutex);
942         cxlm->pdev = pdev;
943         cxlm->enabled_cmds =
944                 devm_kmalloc_array(dev, BITS_TO_LONGS(cxl_cmd_count),
945                                    sizeof(unsigned long),
946                                    GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
947         if (!cxlm->enabled_cmds) {
948                 dev_err(dev, "No memory available for bitmap\n");
949                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
950         }
951
952         return cxlm;
953 }
954
955 static void __iomem *cxl_mem_map_regblock(struct cxl_mem *cxlm,
956                                           u8 bar, u64 offset)
957 {
958         struct pci_dev *pdev = cxlm->pdev;
959         struct device *dev = &pdev->dev;
960         void __iomem *addr;
961
962         /* Basic sanity check that BAR is big enough */
963         if (pci_resource_len(pdev, bar) < offset) {
964                 dev_err(dev, "BAR%d: %pr: too small (offset: %#llx)\n", bar,
965                         &pdev->resource[bar], (unsigned long long)offset);
966                 return IOMEM_ERR_PTR(-ENXIO);
967         }
968
969         addr = pci_iomap(pdev, bar, 0);
970         if (!addr) {
971                 dev_err(dev, "failed to map registers\n");
972                 return addr;
973         }
974
975         dev_dbg(dev, "Mapped CXL Memory Device resource bar %u @ %#llx\n",
976                 bar, offset);
977
978         return addr;
979 }
980
981 static void cxl_mem_unmap_regblock(struct cxl_mem *cxlm, void __iomem *base)
982 {
983         pci_iounmap(cxlm->pdev, base);
984 }
985
986 static int cxl_mem_dvsec(struct pci_dev *pdev, int dvsec)
987 {
988         int pos;
989
990         pos = pci_find_ext_capability(pdev, PCI_EXT_CAP_ID_DVSEC);
991         if (!pos)
992                 return 0;
993
994         while (pos) {
995                 u16 vendor, id;
996
997                 pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_DVSEC_HEADER1, &vendor);
998                 pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_DVSEC_HEADER2, &id);
999                 if (vendor == PCI_DVSEC_VENDOR_ID_CXL && dvsec == id)
1000                         return pos;
1001
1002                 pos = pci_find_next_ext_capability(pdev, pos,
1003                                                    PCI_EXT_CAP_ID_DVSEC);
1004         }
1005
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 static int cxl_probe_regs(struct cxl_mem *cxlm, void __iomem *base,
1010                           struct cxl_register_map *map)
1011 {
1012         struct pci_dev *pdev = cxlm->pdev;
1013         struct device *dev = &pdev->dev;
1014         struct cxl_component_reg_map *comp_map;
1015         struct cxl_device_reg_map *dev_map;
1016
1017         switch (map->reg_type) {
1018         case CXL_REGLOC_RBI_COMPONENT:
1019                 comp_map = &map->component_map;
1020                 cxl_probe_component_regs(dev, base, comp_map);
1021                 if (!comp_map->hdm_decoder.valid) {
1022                         dev_err(dev, "HDM decoder registers not found\n");
1023                         return -ENXIO;
1024                 }
1025
1026                 dev_dbg(dev, "Set up component registers\n");
1027                 break;
1028         case CXL_REGLOC_RBI_MEMDEV:
1029                 dev_map = &map->device_map;
1030                 cxl_probe_device_regs(dev, base, dev_map);
1031                 if (!dev_map->status.valid || !dev_map->mbox.valid ||
1032                     !dev_map->memdev.valid) {
1033                         dev_err(dev, "registers not found: %s%s%s\n",
1034                                 !dev_map->status.valid ? "status " : "",
1035                                 !dev_map->mbox.valid ? "status " : "",
1036                                 !dev_map->memdev.valid ? "status " : "");
1037                         return -ENXIO;
1038                 }
1039
1040                 dev_dbg(dev, "Probing device registers...\n");
1041                 break;
1042         default:
1043                 break;
1044         }
1045
1046         return 0;
1047 }
1048
1049 static int cxl_map_regs(struct cxl_mem *cxlm, struct cxl_register_map *map)
1050 {
1051         struct pci_dev *pdev = cxlm->pdev;
1052         struct device *dev = &pdev->dev;
1053
1054         switch (map->reg_type) {
1055         case CXL_REGLOC_RBI_COMPONENT:
1056                 cxl_map_component_regs(pdev, &cxlm->regs.component, map);
1057                 dev_dbg(dev, "Mapping component registers...\n");
1058                 break;
1059         case CXL_REGLOC_RBI_MEMDEV:
1060                 cxl_map_device_regs(pdev, &cxlm->regs.device_regs, map);
1061                 dev_dbg(dev, "Probing device registers...\n");
1062                 break;
1063         default:
1064                 break;
1065         }
1066
1067         return 0;
1068 }
1069
1070 static void cxl_decode_register_block(u32 reg_lo, u32 reg_hi,
1071                                       u8 *bar, u64 *offset, u8 *reg_type)
1072 {
1073         *offset = ((u64)reg_hi << 32) | (reg_lo & CXL_REGLOC_ADDR_MASK);
1074         *bar = FIELD_GET(CXL_REGLOC_BIR_MASK, reg_lo);
1075         *reg_type = FIELD_GET(CXL_REGLOC_RBI_MASK, reg_lo);
1076 }
1077
1078 /**
1079  * cxl_mem_setup_regs() - Setup necessary MMIO.
1080  * @cxlm: The CXL memory device to communicate with.
1081  *
1082  * Return: 0 if all necessary registers mapped.
1083  *
1084  * A memory device is required by spec to implement a certain set of MMIO
1085  * regions. The purpose of this function is to enumerate and map those
1086  * registers.
1087  */
1088 static int cxl_mem_setup_regs(struct cxl_mem *cxlm)
1089 {
1090         struct pci_dev *pdev = cxlm->pdev;
1091         struct device *dev = &pdev->dev;
1092         u32 regloc_size, regblocks;
1093         void __iomem *base;
1094         int regloc, i;
1095         struct cxl_register_map *map, *n;
1096         LIST_HEAD(register_maps);
1097         int ret = 0;
1098
1099         regloc = cxl_mem_dvsec(pdev, PCI_DVSEC_ID_CXL_REGLOC_DVSEC_ID);
1100         if (!regloc) {
1101                 dev_err(dev, "register location dvsec not found\n");
1102                 return -ENXIO;
1103         }
1104
1105         if (pci_request_mem_regions(pdev, pci_name(pdev)))
1106                 return -ENODEV;
1107
1108         /* Get the size of the Register Locator DVSEC */
1109         pci_read_config_dword(pdev, regloc + PCI_DVSEC_HEADER1, &regloc_size);
1110         regloc_size = FIELD_GET(PCI_DVSEC_HEADER1_LENGTH_MASK, regloc_size);
1111
1112         regloc += PCI_DVSEC_ID_CXL_REGLOC_BLOCK1_OFFSET;
1113         regblocks = (regloc_size - PCI_DVSEC_ID_CXL_REGLOC_BLOCK1_OFFSET) / 8;
1114
1115         for (i = 0; i < regblocks; i++, regloc += 8) {
1116                 u32 reg_lo, reg_hi;
1117                 u8 reg_type;
1118                 u64 offset;
1119                 u8 bar;
1120
1121                 pci_read_config_dword(pdev, regloc, &reg_lo);
1122                 pci_read_config_dword(pdev, regloc + 4, &reg_hi);
1123
1124                 cxl_decode_register_block(reg_lo, reg_hi, &bar, &offset,
1125                                           &reg_type);
1126
1127                 dev_dbg(dev, "Found register block in bar %u @ 0x%llx of type %u\n",
1128                         bar, offset, reg_type);
1129
1130                 /* Ignore unknown register block types */
1131                 if (reg_type > CXL_REGLOC_RBI_MEMDEV)
1132                         continue;
1133
1134                 map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
1135                 if (!map) {
1136                         ret = -ENOMEM;
1137                         goto free_maps;
1138                 }
1139
1140                 list_add(&map->list, &register_maps);
1141
1142                 base = cxl_mem_map_regblock(cxlm, bar, offset);
1143                 if (!base) {
1144                         ret = -ENOMEM;
1145                         goto free_maps;
1146                 }
1147
1148                 map->barno = bar;
1149                 map->block_offset = offset;
1150                 map->reg_type = reg_type;
1151
1152                 ret = cxl_probe_regs(cxlm, base + offset, map);
1153
1154                 /* Always unmap the regblock regardless of probe success */
1155                 cxl_mem_unmap_regblock(cxlm, base);
1156
1157                 if (ret)
1158                         goto free_maps;
1159         }
1160
1161         pci_release_mem_regions(pdev);
1162
1163         list_for_each_entry(map, &register_maps, list) {
1164                 ret = cxl_map_regs(cxlm, map);
1165                 if (ret)
1166                         goto free_maps;
1167         }
1168
1169 free_maps:
1170         list_for_each_entry_safe(map, n, &register_maps, list) {
1171                 list_del(&map->list);
1172                 kfree(map);
1173         }
1174
1175         return ret;
1176 }
1177
1178 static int cxl_xfer_log(struct cxl_mem *cxlm, uuid_t *uuid, u32 size, u8 *out)
1179 {
1180         u32 remaining = size;
1181         u32 offset = 0;
1182
1183         while (remaining) {
1184                 u32 xfer_size = min_t(u32, remaining, cxlm->payload_size);
1185                 struct cxl_mbox_get_log {
1186                         uuid_t uuid;
1187                         __le32 offset;
1188                         __le32 length;
1189                 } __packed log = {
1190                         .uuid = *uuid,
1191                         .offset = cpu_to_le32(offset),
1192                         .length = cpu_to_le32(xfer_size)
1193                 };
1194                 int rc;
1195
1196                 rc = cxl_mem_mbox_send_cmd(cxlm, CXL_MBOX_OP_GET_LOG, &log,
1197                                            sizeof(log), out, xfer_size);
1198                 if (rc < 0)
1199                         return rc;
1200
1201                 out += xfer_size;
1202                 remaining -= xfer_size;
1203                 offset += xfer_size;
1204         }
1205
1206         return 0;
1207 }
1208
1209 /**
1210  * cxl_walk_cel() - Walk through the Command Effects Log.
1211  * @cxlm: Device.
1212  * @size: Length of the Command Effects Log.
1213  * @cel: CEL
1214  *
1215  * Iterate over each entry in the CEL and determine if the driver supports the
1216  * command. If so, the command is enabled for the device and can be used later.
1217  */
1218 static void cxl_walk_cel(struct cxl_mem *cxlm, size_t size, u8 *cel)
1219 {
1220         struct cel_entry {
1221                 __le16 opcode;
1222                 __le16 effect;
1223         } __packed * cel_entry;
1224         const int cel_entries = size / sizeof(*cel_entry);
1225         int i;
1226
1227         cel_entry = (struct cel_entry *)cel;
1228
1229         for (i = 0; i < cel_entries; i++) {
1230                 u16 opcode = le16_to_cpu(cel_entry[i].opcode);
1231                 struct cxl_mem_command *cmd = cxl_mem_find_command(opcode);
1232
1233                 if (!cmd) {
1234                         dev_dbg(&cxlm->pdev->dev,
1235                                 "Opcode 0x%04x unsupported by driver", opcode);
1236                         continue;
1237                 }
1238
1239                 set_bit(cmd->info.id, cxlm->enabled_cmds);
1240         }
1241 }
1242
1243 struct cxl_mbox_get_supported_logs {
1244         __le16 entries;
1245         u8 rsvd[6];
1246         struct gsl_entry {
1247                 uuid_t uuid;
1248                 __le32 size;
1249         } __packed entry[];
1250 } __packed;
1251
1252 static struct cxl_mbox_get_supported_logs *cxl_get_gsl(struct cxl_mem *cxlm)
1253 {
1254         struct cxl_mbox_get_supported_logs *ret;
1255         int rc;
1256
1257         ret = kvmalloc(cxlm->payload_size, GFP_KERNEL);
1258         if (!ret)
1259                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1260
1261         rc = cxl_mem_mbox_send_cmd(cxlm, CXL_MBOX_OP_GET_SUPPORTED_LOGS, NULL,
1262                                    0, ret, cxlm->payload_size);
1263         if (rc < 0) {
1264                 kvfree(ret);
1265                 return ERR_PTR(rc);
1266         }
1267
1268         return ret;
1269 }
1270
1271 /**
1272  * cxl_mem_enumerate_cmds() - Enumerate commands for a device.
1273  * @cxlm: The device.
1274  *
1275  * Returns 0 if enumerate completed successfully.
1276  *
1277  * CXL devices have optional support for certain commands. This function will
1278  * determine the set of supported commands for the hardware and update the
1279  * enabled_cmds bitmap in the @cxlm.
1280  */
1281 static int cxl_mem_enumerate_cmds(struct cxl_mem *cxlm)
1282 {
1283         struct cxl_mbox_get_supported_logs *gsl;
1284         struct device *dev = &cxlm->pdev->dev;
1285         struct cxl_mem_command *cmd;
1286         int i, rc;
1287
1288         gsl = cxl_get_gsl(cxlm);
1289         if (IS_ERR(gsl))
1290                 return PTR_ERR(gsl);
1291
1292         rc = -ENOENT;
1293         for (i = 0; i < le16_to_cpu(gsl->entries); i++) {
1294                 u32 size = le32_to_cpu(gsl->entry[i].size);
1295                 uuid_t uuid = gsl->entry[i].uuid;
1296                 u8 *log;
1297
1298                 dev_dbg(dev, "Found LOG type %pU of size %d", &uuid, size);
1299
1300                 if (!uuid_equal(&uuid, &log_uuid[CEL_UUID]))
1301                         continue;
1302
1303                 log = kvmalloc(size, GFP_KERNEL);
1304                 if (!log) {
1305                         rc = -ENOMEM;
1306                         goto out;
1307                 }
1308
1309                 rc = cxl_xfer_log(cxlm, &uuid, size, log);
1310                 if (rc) {
1311                         kvfree(log);
1312                         goto out;
1313                 }
1314
1315                 cxl_walk_cel(cxlm, size, log);
1316                 kvfree(log);
1317
1318                 /* In case CEL was bogus, enable some default commands. */
1319                 cxl_for_each_cmd(cmd)
1320                         if (cmd->flags & CXL_CMD_FLAG_FORCE_ENABLE)
1321                                 set_bit(cmd->info.id, cxlm->enabled_cmds);
1322
1323                 /* Found the required CEL */
1324                 rc = 0;
1325         }
1326
1327 out:
1328         kvfree(gsl);
1329         return rc;
1330 }
1331
1332 /**
1333  * cxl_mem_identify() - Send the IDENTIFY command to the device.
1334  * @cxlm: The device to identify.
1335  *
1336  * Return: 0 if identify was executed successfully.
1337  *
1338  * This will dispatch the identify command to the device and on success populate
1339  * structures to be exported to sysfs.
1340  */
1341 static int cxl_mem_identify(struct cxl_mem *cxlm)
1342 {
1343         /* See CXL 2.0 Table 175 Identify Memory Device Output Payload */
1344         struct cxl_mbox_identify {
1345                 char fw_revision[0x10];
1346                 __le64 total_capacity;
1347                 __le64 volatile_capacity;
1348                 __le64 persistent_capacity;
1349                 __le64 partition_align;
1350                 __le16 info_event_log_size;
1351                 __le16 warning_event_log_size;
1352                 __le16 failure_event_log_size;
1353                 __le16 fatal_event_log_size;
1354                 __le32 lsa_size;
1355                 u8 poison_list_max_mer[3];
1356                 __le16 inject_poison_limit;
1357                 u8 poison_caps;
1358                 u8 qos_telemetry_caps;
1359         } __packed id;
1360         int rc;
1361
1362         rc = cxl_mem_mbox_send_cmd(cxlm, CXL_MBOX_OP_IDENTIFY, NULL, 0, &id,
1363                                    sizeof(id));
1364         if (rc < 0)
1365                 return rc;
1366
1367         /*
1368          * TODO: enumerate DPA map, as 'ram' and 'pmem' do not alias.
1369          * For now, only the capacity is exported in sysfs
1370          */
1371         cxlm->ram_range.start = 0;
1372         cxlm->ram_range.end = le64_to_cpu(id.volatile_capacity) * SZ_256M - 1;
1373
1374         cxlm->pmem_range.start = 0;
1375         cxlm->pmem_range.end =
1376                 le64_to_cpu(id.persistent_capacity) * SZ_256M - 1;
1377
1378         cxlm->lsa_size = le32_to_cpu(id.lsa_size);
1379         memcpy(cxlm->firmware_version, id.fw_revision, sizeof(id.fw_revision));
1380
1381         return 0;
1382 }
1383
1384 static int cxl_mem_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id)
1385 {
1386         struct cxl_memdev *cxlmd;
1387         struct cxl_mem *cxlm;
1388         int rc;
1389
1390         rc = pcim_enable_device(pdev);
1391         if (rc)
1392                 return rc;
1393
1394         cxlm = cxl_mem_create(pdev);
1395         if (IS_ERR(cxlm))
1396                 return PTR_ERR(cxlm);
1397
1398         rc = cxl_mem_setup_regs(cxlm);
1399         if (rc)
1400                 return rc;
1401
1402         rc = cxl_mem_setup_mailbox(cxlm);
1403         if (rc)
1404                 return rc;
1405
1406         rc = cxl_mem_enumerate_cmds(cxlm);
1407         if (rc)
1408                 return rc;
1409
1410         rc = cxl_mem_identify(cxlm);
1411         if (rc)
1412                 return rc;
1413
1414         cxlmd = devm_cxl_add_memdev(&pdev->dev, cxlm, &cxl_memdev_fops);
1415         if (IS_ERR(cxlmd))
1416                 return PTR_ERR(cxlmd);
1417
1418         if (range_len(&cxlm->pmem_range) && IS_ENABLED(CONFIG_CXL_PMEM))
1419                 rc = devm_cxl_add_nvdimm(&pdev->dev, cxlmd);
1420
1421         return rc;
1422 }
1423
1424 static const struct pci_device_id cxl_mem_pci_tbl[] = {
1425         /* PCI class code for CXL.mem Type-3 Devices */
1426         { PCI_DEVICE_CLASS((PCI_CLASS_MEMORY_CXL << 8 | CXL_MEMORY_PROGIF), ~0)},
1427         { /* terminate list */ },
1428 };
1429 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, cxl_mem_pci_tbl);
1430
1431 static struct pci_driver cxl_mem_driver = {
1432         .name                   = KBUILD_MODNAME,
1433         .id_table               = cxl_mem_pci_tbl,
1434         .probe                  = cxl_mem_probe,
1435         .driver = {
1436                 .probe_type     = PROBE_PREFER_ASYNCHRONOUS,
1437         },
1438 };
1439
1440 static __init int cxl_mem_init(void)
1441 {
1442         struct dentry *mbox_debugfs;
1443         int rc;
1444
1445         /* Double check the anonymous union trickery in struct cxl_regs */
1446         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct cxl_regs, memdev) !=
1447                      offsetof(struct cxl_regs, device_regs.memdev));
1448
1449         rc = pci_register_driver(&cxl_mem_driver);
1450         if (rc)
1451                 return rc;
1452
1453         cxl_debugfs = debugfs_create_dir("cxl", NULL);
1454         mbox_debugfs = debugfs_create_dir("mbox", cxl_debugfs);
1455         debugfs_create_bool("raw_allow_all", 0600, mbox_debugfs,
1456                             &cxl_raw_allow_all);
1457
1458         return 0;
1459 }
1460
1461 static __exit void cxl_mem_exit(void)
1462 {
1463         debugfs_remove_recursive(cxl_debugfs);
1464         pci_unregister_driver(&cxl_mem_driver);
1465 }
1466
1467 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1468 module_init(cxl_mem_init);
1469 module_exit(cxl_mem_exit);
1470 MODULE_IMPORT_NS(CXL);